题目

如图12所示,倾角为θ的光滑斜面体ABC放在水平面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,此时两重物处于平衡状态,现把斜面ABC绕A点缓慢地顺时针旋转90°后,重新达到平衡。试求:m1、m2沿斜面各移动的距离。                          图12 答案:解析:没旋转时,两弹簧均处于伸长状态,两弹簧伸长量分别为x1、x2 k2x2=m2gsin θ, 解得x2= k2x2+m1gsin θ=k1x1, 解得x1= 旋转后,两弹簧均处于压缩状态,压缩量分别为x1′、x2′。 m2gcos θ=k2x2′, 解得x2′= (m1+m2)gcos θ=k1x1′, 解得x1′= m1移动的距离 d1=x1+x1′=(sin θ+cos θ) m2移动的距离 d2=d1+x2+x2′=(sin θ+cos θ)+(sin θ+cos θ) 答案:(sin θ+cos θ) (sin θ+cos θ)+(sin θ+cos θ)
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